Hva er overflatemikromaching?

Mikromachining av overflaten er en fabrikasjonsprosess som brukes til å utvikle integrerte kretsløp og sensorer av forskjellige slag.Ved å bruke overflatemikromachineringsteknikker tillater applikasjoner på opptil 100 finpåførte lag med kretsmønstre på en brikke.Til sammenligning er det bare fem eller seks lag som er mulig ved bruk av standard mikromaskineringsprosesser.Dette gjør at mange flere funksjoner og elektronikk kan inkorporeres i hver brikke for bruk i bevegelsessensorer, akselerometre som distribuerer kollisjonsputer i et kjøretøyulykke, eller for bruk i navigasjonssystemets gyroskop.Overflatemikromachining bruker utvalgte materialer og både våte og tørre etsningsprosesser for å danne kretslagene.

Kretsdeler laget ved bruk av denne metoden ble opprinnelig brukt i akselerometre, som distribuerte kollisjonsputer i kjøretøyer på tidspunktet for et krasj.Overflatemikromachinerte sensorer i kjøretøy gir også beskyttelse mot rulling via vippekontroll, og brukes i bremsesystemer mot lås.Dette kretsløpet er også i bruk i gyroskop med høy ytelse i veiledningskontrollsystemer og navigasjonssystemer.Ettersom kretsløp produsert ved bruk av denne metoden produserer bittesmå og presise kretsløp, er det mulig å kombinere flere funksjoner på en brikke for bruk i bevegelsessensing, flytsensering og i noe forbrukerelektronikk.I fotografering, når du filmer med et videokamera, gir disse brikkene bildestabilisering under bevegelse.

Overflatemikromachining -prosessen bruker enten krystallsilisiums (underlag som et fundament for å bygge lag, eller kan startes på billigere glass eller plastsubstrater.Vanligvis er det første laget av silisiumoksid, en isolator, som er etset til en ønsket tykkelse.Over dette laget blir et lysfølsomt filmlag påført, og ultrafiolett (UV) lys påføres gjennom kretsmønsteroverlegget.Deretter blir denne skiven utviklet, skylt og bakt for følgende etsingsprosess.Denne prosessen gjentas flere ganger for å bruke flere lag, med nøye overvåking og presise etseteknikker som brukes på hvert lag, for å produsere den endelige lagdelte chip -designen.

Den faktiske overflatemikromaskineringsprosessen med etsing gjøres med en eller en kombinasjon av flere maskineringsprosesser.Våt etsing gjøres ved bruk av hydrofluorsyrer for å etse ut kretsdesign på lag, skjære gjennom ubeskyttede isolasjonsmaterialer;U-etsede områder av det laget blir deretter elektrolysert for å isolere laget fra det neste påført.Tørr etsing kan gjøres alene, eller i kombinasjon med kjemisk etsing, ved bruk av en ionisert gass for å bombardere områdene som skal etses.Produsenter bruker tørr plasma -etsing når en stor del av laget skal etses i en kretsdesign.I tillegg kan en annen plasmagombinasjon av klor med fluorgass gi dype vertikale kutt gjennom filmmaskeringsmaterialene i et lag, som ofte er nødvendig når du produserer mikroaktuatorsensorbrikker.